随着硬件技术和移动网络技术的快速发展,以智能手机为代表的嵌入式系统的硬件性能越来越强,软件应用越来越丰富,使得嵌入式设备在性能和功能上越来越接近微型个人电脑。性能的高速发展,导致嵌入式设备的功耗也在快速增长,然而电池容量的发展速度却相对缓慢,使得电池生命周期变得越来越短,这对用户体验造成了很大的影响。　　 如何降低能耗已经成为嵌入式系统设计中的一个重要的问题,业界通过设计各种低功耗优化策略来降低全系统的能耗。为了评估各种硬件或软件系统中能耗优化策略的优劣,需要一种有效的手段来估算嵌入式系统的能耗。　　 在本文中,我们对当前学术界在全系统能耗估算技术方向的研究现状进行了分析和总结。针对当前研究工作存在的问题,扩展了微体系结构级CPU能耗模模型,并整合了周期精度的外部设备能耗模型,提出了一个周期精度的全系统能耗模型。本文以体系结构级CPU能耗模拟器和指令级全系统功能模拟器为基础,应用我们提出的全系统能耗模型实现了一个面向嵌入式系统的全系统能耗模拟工具原型FEETES(Full-system Energy Estimation Tool for Embedded System)。FEETES在嵌入式硬件功能模拟的基础上添加了设备的能耗模拟,使得FEETES支持对具有多种功耗状态的嵌入式设备进行能耗模拟。同时,为了支持多种低功耗策略,FEETES也实现了硬件模拟的可定制功能,方便用户比较不同的硬件配置的能耗特性。　　 在实现上述功能的基础之上,FEETES还提供了一套友好的图形界面来完成系统配置、运行以及能耗模拟结果的显示等功能。最后,论文以IPAQ H3630为目标平台对FEETES进行了定制,对FEETES的能耗模拟结果进行了初步验证。